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	Impianti di verniciatura a vernici a polveri
	Simbologia e definizioni
	Tabella efficienze

FILTRAZIONE DELL'ARIA NEGLI IMPIANTI DI VERNICIATURA

Siamo lieti di fornire, qui di seguito, alcuni cenni riguardanti i principali sistemi di filtrazione impiegati nel settore verniciatura.

Desideriamo comunque precisare che quanto di seguito esposto, non vuole in alcun modo essere un trattato esaustivo, ma una guida pratica da fornire a chi intende iniziare ad operare in questo settore.

Per chi volesse approfondire l’argomento della filtrazione dell’aria, consigliamo la lettura di testi specifici.

Cosa significa filtrare?

Far passare un fluido attraverso un setto poroso capace di trattenere tutte o parte delle particelle solide in esso contenute.

Alcuni meccanismi di filtrazione:

Dobbiamo, innanzitutto, distinguere tra vernici liquide e vernici a polveri.

IMPIANTI DI VERNICIATURA A VERNICI LIQUIDE

L’applicazione di queste vernici avviene normalmente mediante l’utilizzo di pistole a spruzzo in impianti che sommariamente distinguiamo tra:

- cabine pressurizzate
- cabine a velo d’acqua
- cabine a secco.

CABINE PRESSURIZZATE

Le cabine pressurizzate consentono di lavorare in un ambiente “ FUORI POLVERE” e per tale motivo sono soprattutto presenti nel settore dell’autocarrozzeria. Diciamo soprattutto in quanto trovano impiego anche nel settore industriale poiché rappresentano una struttura a sè stante che ben delimita il reparto verniciatura. L’operatore lavora in ottime condizioni igieniche e di comfort.
Schematicamente (vedere disegno allegato) tutte le cabine pressurizzate hanno tre stadi di filtrazione:

FILTRI DI PREFILTRAZIONE

L’aria aspirata dal gruppo termoventilante, prima d’essere immessa in cabina, viene filtrata dalle impurità grossolane mediante filtri a bassa efficienza in classe (CEN EN 779) G3 (PF1/A-150 - PF3-150 per esempio) o G4 (PF1/A-200 - PF3-200).
Questi filtri sono normalmente costituiti da medie filtranti sintetiche, fibre di poliestere e  possono essere:
- semplici pannelli alloggiati in telai o, come nel caso di un importante produttore, semplicemente sovrapposti ai filtri del cielo cabina dei quali parleremo tra poco;
- celle filtranti con telaio metallico e setto filtrante piano oppure ondulato. Il setto ondulato, a parità di dimensioni frontali, ha una superficie filtrante doppia se lo spessore è di 48 mm e tripla se lo spessore è di 98 mm. Per tale motivo consigliamo sempre l’utilizzo della versione ondulata in quanto una maggiore superficie filtrante assicura minori perdite di carico, maggiore capacità di accumulo e quindi maggior durata del filtro.
- tasche filtranti che possono avere o meno il telaio in base al tipo d’impianto. La loro grande superficie filtrante, le rende il miglior sistema di prefiltrazione.

IMPORTANTE: Certi costruttori di cabine, impiegano i filtri a tasche anche in fase d’espulsione dell’aria; in tal caso essendo le stesse sottoposte ad una forte azione meccanica, si deve utilizzare per la loro costruzione una particolare media filtrante rinforzata da una rete di contenimento. È pertanto indispensabile, in fase di ordinazione, specificare se le tasche sono destinate all’aspirazione oppure all’espulsione.

La sistematica manutenzione dei prefiltri (soffiatura con aria compressa o scuotimento manuale) allunga la durata dei filtri cielo cabina che hanno un costo sensibilmente maggiore!

Le nostre medie filtranti sono del tipo progressivo il che significa che l’aria deve sempre entrare dal lato con struttura più aperta. Nel caso di medie colorate in bianco-azzurro, L’ARIA DEVE ENTRARE DAL LATO AZZURRO. Orientare in modo errato il filtro, significa ridurne drasticamente la durata.

FILTRI CIELO CABINA

L’aria aspirata dal gruppo termoventilante, dopo esser stata pre-filtrata, viene immessa in un polmone o plenum posto sopra la cabina; la funzione di questo polmone d’espansione è quella di rallentare la velocità dell’aria e di distribuirla in modo ottimale prima d’immetterla in cabina attraverso i filtri del cielo.

UNA BASSA VELOCITÀ DI PASSAGGIO DELL'ARIA, PERMETTE AL FILTRO DI LAVORARE IN MODO OTTIMALE.

Per la costruzione di questi filtri(i tipi più noti sono i nostri F MICRO 600 - V600MR - V500MR) si utilizza sempre una media filtrante sintetica progressiva in fibra di poliestere, con efficienza media in classe (CEN EN779) F5.
Queste medie filtranti, pur appartenendo tutte alla medesima classe di efficienza, differiscono tra loro per alcune altre caratteristiche quali: peso, capacità di accumulo polvere, grado di separazione media, perdite di carico.
Tali differenze sono ricavabili dalle schede tecniche che accompagnano tutti i nostri prodotti.
Per alcuni prodotti esistono anche certificati che, essendo redatti da Enti Certificatori Esterni, (MPA - B.I.A. ed altri) garantiscono che quanto riportato nella scheda tecnica è veritiero.
Le nostre medie filtranti per cabine di verniciatura, sono tutte certificate.
Per la scelta del filtro da proporre al Cliente, consigliamo, come sempre, di dare il tipo con caratteristiche tecniche simili a quello montato in prima fornitura.

In linea di massima, comunque, vale la regola che in cabine vecchie con ridotta portata d’aria, è da consigliare un filtro con bassa grammatura per metro quadrato.

Solitamente i filtri cielo cabina hanno una sigla stampigliata sul lato uscita aria e qualora queste sigle siano identificative di un costruttore conosciuto, il nostro Ufficio Vendite potrà consigliare il tipo più adeguato da proporre al Cliente. In mancanza di questo dato si dovrà esaminarne la scheda tecnica.
I filtri cielo cabina sono solitamente costituiti da pannelli alloggiati in telai metallici.
Ogni costruttore ha dimensioni diverse in base al modello ed alle dimensioni dell’impianto e pertanto si raccomanda la massima precisione nell’ordinazione.

In alcuni impianti i filtri devono essere pizzicati tra telaio e contro telaio e pertanto le loro dimensioni dovranno essere maggiorate rispetto a quelle del telaio visibile in cabina.

NEL FARE LE VOSTRE ORDINAZIONI CONSULTATE LA NOSTRA TABELLA DELLE DIMENSIONI.

CONSIGLIAMO DI VERIFICARE, SEMPRE, SE LE DIMENSIONI RIPORTATE IN QUESTA NOSTRA TABELLA, COINCIDONO CON QUELLE MISURATE PRESSO L’IMPIANTO.

FILTRI DI SCARICO O DI ESPULSIONE

L’aria nel suo movimento dall’alto verso il basso, porta con sè i pigmenti di vernice che non hanno aderito al pezzo da verniciare. Queste particelle costituiscono quello che comunemente viene definito come OVER SPRAY.
I filtri di scarico hanno il compito di fermare la maggior quantità possibile di over spray che altrimenti andrebbe ad inquinare l’atmosfera e ad intasare progressivamente le canalizzazioni di scarico con grave pericolo d’incendio.

I più comuni filtri “ARRESTA VERNICE” sono:

1) FIBRA LUNGA DI VETRO (PAINT STOP)

È, per il momento, il tipo più diffuso ed in particolare quello con spessore 50-60 mm con colorazione bianca-verde ove il lato verde indica l’ingresso dell’aria. La nostra azienda offre ai propri Clienti la possibilità di scegliere tra tre diverse grammature (FS1L - FS1 - FS2) anche se il più richiesto per il rapporto prezzo/qualità rimane da molti anni il tipo FS1.
Per particolari impieghi (vedere “CABINE A VELO D’ACQUA) può essere impiegato il tipo FS4 che ha spessore di 100 mm (4 pollici).

2) FILTRO MULTISTRATO IN CARTA ALVEOLARE (PAINT-ARRESTOR)

È formato da più strati sovrapposti di carta alveolare con maglie ad apertura decrescente e funziona secondo il principio di separazione inerziale (nostro tipo SC13GC).
Desiderando una maggiore efficienza, si può utilizzare il nostro tipo SC13AE, che sul lato uscita aria ha uno strato di media sintetica.
Viene normalmente impiegato nelle cabine di verniciatura del tipo “ A SECCO”.

3) FILTRO INERZIALE IN CARTONE PIEGHETTATO ANDREAE®

Come il filtro multistrato in carta, sfrutta il principio della separazione per inerzia.
È formato da due strati di carta riciclata pieghettata con fori alternati. Il disassamento dei fori costringe l’aria a mutare ripetutamente direzione e quindi a depositare il particolato in sospensione.
Ha grande capacità d’accumulo e buona efficienza e trova grande utilizzo nelle cabine “A SECCO”. Lo possiamo trovare anche in sostituzione della fibra lunga di vetro (paint stop) nelle cabine pressurizzate. È un filtro che abbiamo sempre a magazzino nella versione STANDARD BIANCO DA MT. 0,90 X 9,24 - 240 PIEGHE.

NEL MONTAGGIO SI CONSIGLIA DI DISPORRE 26 PIEGHE PER METRO LINEARE.

GRUPPI DI DEPURAZIONE A CARBONI ATTIVI

I filtri precedentemente descritti hanno la funzione di fermare le parti solide (particolato) presenti nell’aria. Qualora si debba procedere anche al trattenimento degli elementi volatili (S.O.V.) presenti nel flusso d'aria, si dovranno installare, dei gruppi di depurazione. Nel caso di flussi contenenti basse concentrazioni, vengono impiegati depuratori a carboni attivi.

Questi gruppi, dimensionati in base alla portata d’aria da trattare, hanno, generalmente, due stadi di filtrazione:
 

1) Filtri arresta vernice

Hanno la funzione di abbattere ulteriormente il particolato in sospensione; ciò per evitare di ostruire i forellini dei contenitori dei carboni attivi. I tipi maggiormente impiegati nei depuratori sono le celle con telaio in cartone da 500x500x48 mm contenenti la fibra lunga di vetro ed uno strato di media sintetica (nostro tipo AC12). Alcuni impiantisti usano, invece, delle maniche filtranti costruite con i medesimi materiali (nostro tipo AC01/3).
La differenza tra le due soluzioni sta solamente nella loro ubicazione: le celle sono poste in una struttura sottostante le cartucce con i carboni attivi mentre le maniche vengono montate direttamente sulle cartucce.

2) Carboni attivi

Hanno la funzione di adsorbire gli elementi volatili (S.O.V.). Sono generalmente contenuti in strutture metalliche di lamiera stirata quali celle (nostro tipo CCCARB), cartucce cilindriche (nostro tipo AC20/1) o cartucce con base quadrata (nostro tipo AC20/3).
In alcuni impianti possono essere contenuti in sacchetti con chiusura mediante “VELCRO” e realizzati con una media filtrante tipo PF1/A -200.
L’aria attraversando il letto di carboni cede una gran parte dei S.O.V. in essa contenuti.

I CARBONI ATTIVI SVOLGONO AL MEGLIO LA LORO FUNZIONE SE IL TEMPO DI CONTATTO È ALTO E CIÒ SI OTTIENE CON UNA BASSA VELOCITÀ DI ATTRAVERSAMENTO.

CABINE A VELO D’ACQUA

In queste cabine, l’abbattimento dell’ over spray è affidato ad un velo d’acqua, alimentato da una o più pompe di circolazione, che scende lungo una parete posta sul fondo della cabina.
In queste cabine si possono trovare questi filtri:

1) Filtri in poliuretano espanso che hanno lo scopo di proteggere la pompa di circolazione.

2) Filtri di mandata aria in fibra sintetica.
In alcune cabine è prevista una mandata d’aria che ottimizza il flusso dell’aria. In tal caso si utilizzano delle medie filtranti sintetiche che hanno classi di efficienza che vanno  da G3 a F5 (CEN EN779).

3) Sopra al velo d’acqua , in fase d’espulsione dell’aria, si possono trovare dei cassetti contenenti paglia di legno. Questo materiale non è più a norma e pertanto consigliamo di sostituirlo con la fibra lunga di vetro (paint stop).
Nella grande maggioranza dei casi, i cassetti hanno, normalmente un’altezza di 10 centimetri e pertanto consigliamo di utilizzare il nostro tipo FS4 che ha spessore di 100 mm; sconsigliamo, per motivi tecnici ed economici, di sovrapporre due strati del tipo FS1 che spessore di 60 mm.

LE CABINE A VELO D’ACQUA POSSONO ESSERE TRASFORMATE IN CABINE A SECCO

CABINE A SECCO

Queste cabine pur avendo struttura simile a quelle a velo d’acqua, impiegano solamente filtri del tipo “ARRESTA VERNICE” .
 

QUESTE CABINE SI TROVANO PRINCIPALMENTE NELLE FALEGNAMERIE E CARPENTERIE METALLICHE

Alcuni costruttori, impiegano più stadi di filtrazione realizzati con materiali diversi. Per esempio possiamo trovare: PAINT STOP + INERZIALE IN CARTONE + MEDIA SINTETICA DI BASSA GRAMMATURA.

Anche in queste cabine possiamo trovare, prima dell’ emissione in atmosfera, un gruppo di depurazione con CARBONI ATTIVI.

IMPIANTI DI VERNICIATURA A VERNICI A POLVERI

Trovano sempre maggior diffusione. I motivi di questo successo sono legati, oltre che a motivi di resistenza e di praticità nella loro applicazione, anche ai diminuiti prezzi degli impianti di piccole dimensioni. Abbiamo riscontrato che molte aziende hanno riportato al loro interno il reparto verniciatura che avevano chiuso affidandosi a verniciature esterne.
Nelle cabine per l’applicazione delle polveri i filtri più diffusi sono:

FILTRI A CARTUCCIA

Questi filtri hanno grande superficie filtrante con dimensioni d’ingombro ridotte.
Sono essenzialmente costituiti da un media filtrante fittamente pieghettato contenuto da due fondelli metallici e supportato da una rete interna.
I tipi di media filtrante più utilizzati sono:
- cellulosa trattata (solitamente ha colore giallo paglierino)
- poliestere (solitamente ha colore bianco)
- poliestere antistatico alluminato (ha colore argento grigio metallizzato)

NEL CASO SPECIFICO DELLE VERNICIATURE A POLVERI È MOLTO INDICATO IL TIPO ANTISTATICO

L’ efficienza di questi materiali è certificata dal BIA ISTITUTO PROFESSIONALE PER LA SICUREZZA SUL LAVORO (BONN-GERMANY)
I gradi di classe di utilizzo sono: U - U,S - U,S,G - U,S,G & C.

Il test BIA viene effettuato utilizzando i seguenti parametri:  Velocità di passaggio di 0,056 m/s - Polveri di quarzo in concentrazione 200 ± 20 mg/m³ - Granulometria variabile compresa tra 0,2 e 2 micron.

I filtri a cartuccia vengono puliti con un sistema di getti d’aria in controlavaggio.
La pressione d’esercizio deve essere di circa 5-6 atmosfere.
Alcuni produttori, per migliorare l’efficienza del getto d’aria, montano nella parte superiore del filtro un ugello VENTURI (nostro tipo UGVE). Altri posizionano all’interno del filtro un sistema di pulizia rotante che girando soffia aria attraverso una serie di microfori (nostro tipo UGROSE).

FILTRI A MANICA

Questi filtri hanno, solitamente, una vita operativa maggiore di quelli a cartuccia, ma a causa della loro ridotta superficie filtrante richiedono la costruzione di depolveratori molto ingombranti.
Possono essere confezionate con diversi tipi di tessuti tecnici. Per questa specifica applicazione, il materiale più utilizzato è il:

- feltro agugliato di poliestere da 500 - 550 grammi per metro quadrato

Come già detto per i filtri a cartuccia, anche per le maniche filtranti destinate alle verniciature a polveri, può essere consigliabile l’impiego di materiali antistatici.
In tal caso, si potrà ricorrere a due diversi tipi:
1) feltro agugliato con trattamento epitropico. Si ottiene mediante un particolare trattamento chimico del feltro.

2) feltro agugliato con mischia intima di inox. Si ottiene inserendo nel feltro, in fase di produzione, dei sottilissimi fili di acciaio inox.

Per la nostra esperienza riteniamo più affidabile, nel tempo, la seconda soluzione.

Le maniche filtranti possono essere montate su cestelli oppure semplicemente fissate alla piastra tubiera mediante fascette metalliche.
In alcuni casi, invece, sono fissate alla piastra tubiera mediante un anello di materiale gommoso (snap-ring), molto resistente, cucito all’interno del bordo superiore della manica. In questo caso la piastra tubiera presenta una serie di fori (tanti quante sono le maniche montate) all’interno dei quali lo snap-ring fa tenuta.

IL DIAMETRO DEL FORO PIASTRA DEVE ESSERE MISURATO CON UN CALIBRO PERCHÈ UNA PICCOLISSIMA IMPRECISIONE (+/- 1 MM) PUÒ IMPEDIRE IL MONTAGGIO DEI FILTRI NUOVI.

I filtri a maniche vengono puliti con getti d’aria in controlavaggio oppure a scuotimento meccanico o manuale. Anche nei depolveratori a maniche si possono trovare UGELLI VENTURI.

Alcuni impiantisti utilizzano filtri che, anzichè essere a forma di manica, hanno forma di sacche o tasche. Normalmente al loro interno si trova una struttura metallica di sostegno.

I depolveratori a manichefiltri sono molto impiegati nel settore della lavorazione del legno e comunque ove vi siano grandi quantità di polvere da trattenere. Per brevità ne citiamo soltanto alcuni:

- mulini, pastifici, riserie
- cementifici, asfalti
- fonderie
- inceneritori
- sabbiatura e granigliatura
- lucidatura metalli

SIMBOLOGIA E DEFINIZIONI

TABELLA EFFICIENZE

Am%: Arrestanza media riferita al metodo PONDERALE/GRAVIMETRICO "G".

Em%: Efficienza media riferita al metodo COLORIMETRICO/OPACIMETRICO "F".

H: Filtri ad altissima efficienza
Efficienza % con il metodo MPPS: Dimensioni particelle a massima penetrazione

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